Как превратить аммиак и воду в золото

N+1Наука

Хризопея воды

Как превратить аммиак и воду в золото

Александр Дубов

Золото как концепция

С точки зрения современного химика или физика, трансмутация железа в золото — ядерная реакция, в результате которой из атома с 26 протонами в ядре образуется атом с 79 протонами (уж не важно, при каких условиях такая реакция возможна). С точки зрения египетского или средневекового алхимика, золото — это желтый ковкий материал с металлическим блеском.

Золото есть совершенное тело, порождаемое чистой, неподвижной, прозрачной красной Ртутью и чистой, неподвижной, красной, не горящей Серой, и оно ни в чем не имеет потребности. (Псевдо-)Роджер Бэкон, «Зеркало Алхимии», между XIII и XV веком

По-настоящему золотое золото, кроме того, проходит и другие тесты — например, плохо растворяется в кислоте. Но это не самое главное — в конце концов, алхимику нужно не золото, а философский камень, первоматерия. Искусственное золото настолько же далеко от золота, как и золото от философского камня, но намного ближе, чем изначальное вещество. Поэтому алхимики вполне гордились трансформацией железа, олова, свинца и меди в золотистый сплав — еще не венец Великого делания, но шаг в нужном направлении. Теперь дело за секретом трансмутации, изменения сущности вещей — а он уже позволит превращать что угодно во что угодно: грязь в золото, а болезнь в здоровье.

Про электрические свойства золота алхимики, конечно, не думали — это теперь мы пониманием, что металлический блеск и ковкость напрямую связаны с электронной структурой материала, а говоря «металл», в первую очередь имеем в виду кристалл, в котором электронный газ никак не привязан к решетке из атомных ядер. Так «желтое, ковкое и блестит» превращается в «проводит ток как металл».

У воды нет ни цвета, ни формы, ни металлического блеска. На пути к секрету всех тайных вещей (и золоту) каждый уважающий себя алхимик в первую очередь изгонял из запертого в тигеле вещества всякий намек на влагу, которая не благородна и суть «дым, чернота и смерть».

Знай, что Небо должно быть соединено с Землей через посредника — но Форма в средней природе [помещена] между небом и землей сопряженными, которая [форма] суть является нашей водой. Но вода во всем воздерживается от первенства, которое следует из этого камня; но второе суть золото и третье золото только в том, что более благородно, чем вода и испражнения. «Золотой трактат Гермеса Трисмегиста»

Суть воды

Вода — настолько не золото, насколько это вообще возможно. Нет кристаллической решетки, состоит из совсем других атомов. А кроме того, вода диэлектрик, и свободных электронов в ней нет вообще. Чтобы сделать из нее что-то близкое к золоту, придется увеличить количество проводящих электронов на много порядков — не просто чтобы они там появились, а чтобы еще и перешли в свободное состояние. Растворять в воде электроны — не самая простая задача, но можно попытаться превратить воду в металл, начав с более естественных для воды носителей заряда — протонов, катионов металлов и анионов.

Вопрос: Каков материал Хаоса?
Ответ: Это ничто иное, как влажный пар, так как среди всех веществ только создание воды завершается в нехарактерные сроки, и она одна подлинный предмет, подготовленный к получению формы. Барон де Чуди, «Пламенеющая Звезда, катехизис степени Подмастерья Устава Неизвестных Философов», ок. 1770 г.

Перед тем, как переходить непосредственно к превращениям, тщательно оценим начальное состояние вещества, с которым нам предстоит работать. Даже в чистой воде без примесей есть некоторое количество заряженных частиц. Из-за автопротолиза, во время которого одна молекула отбирает у соседней протон, в воде возникают заряженные частицы: первая молекула превращается в положительно заряженный ион H3O+, а ее соседка — в гидроксид-анион OH-. Но их в воде совсем немного, 10-7моль на литр. Это примерно 6 × 1016катионов. Благодаря механизму транспорта катионов водорода между молекулами у воды аномально высокая протонная проводимость — намного выше, чем была бы при обычной диффузии, — но от нужного нам состояния металла вода невообразимо далеко. В таком же объеме золота примерно 6 × 1025 электронов — это на девять порядков больше.

Попытка 0: солим воду

Хоть как-то приблизиться к нужному значению можно, насыпав в воду дополнительных носителей заряда. Разница в электроотрицательности между атомом водорода и кислорода в молекуле воды делает ее электрическим диполем. Это помогает воде хорошо растворять, образуя гидратные оболочки вокруг ионов, которые появляются в результате диссоциации. Ионы — заряженные частицы, поэтому двигаясь по воде они переносят заряд и превращают ее в электролит. Таким образом мы точно приближаем ее к металлическому состоянию, но насколько сильно?

Хорошо растворимые соли диссоциируют в воде практически полностью. Для разных солей величины будут отличаться, но оценить их порядок можно на примере хлорида натрия. Максимальная масса соли, которую можно растворить в литре воды при комнатной температуре, — 359 граммов, все лишнее останется лежать на дне сосуда. Это примерно 6 моль соли, то есть 3,6 × 1024 ионов одного знака. Это намного ближе к концентрации электронов в золоте (их там 6 × 1025).

Но ионы — это не электроны. Они не образуют единой среды, а скорость их перемещения определяется скоростью их диффузии в воде. Этого вполне хватает, чтобы на соленых растворах работали гальванические элементы, но в состояние, аналогичное электронному газу, ионы не переходят.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Каннибалы 5600 лет назад съели в Атапуэрке 11 человек Каннибалы 5600 лет назад съели в Атапуэрке 11 человек

Ученые проанализировали многочисленные человеческие кости из пещеры Эль-Мирадор

N+1
От Ким Кардашьян до Скулкиной: как звезды быстро худеют с помощью криолиполиза От Ким Кардашьян до Скулкиной: как звезды быстро худеют с помощью криолиполиза

Звезды ходят на процедуры заморозки жира. И очень довольны эффектом

Cosmopolitan
Мозг просыпается постепенно, и волна активация идет ото лба к затылку Мозг просыпается постепенно, и волна активация идет ото лба к затылку

Чем процесс пробуждения отличается от процесса засыпания?

ТехИнсайдер
Немного мистики: тату, которые выглядят круто, но страшновато Немного мистики: тату, которые выглядят круто, но страшновато

«Татуировки пятницы, 13-го»: тату со скрытым смыслом

Cosmopolitan
«Дикое» государство: 7 фактов о жизни на Аляске «Дикое» государство: 7 фактов о жизни на Аляске

Вечная мерзлота, действующие вулканы, множество диких животных — все это Аляска

ТехИнсайдер
Капибары: последние из гигантов Капибары: последние из гигантов

Капибара — единственный представитель южноамериканской ветви гигантских грызунов

Вокруг света
Берег апельсинового цвета, или 7 чудес Кастельона Берег апельсинового цвета, или 7 чудес Кастельона

Чуть севернее Валенсии есть побережье со сладким названием Коста-дель-Асаар

Вокруг света
Жертвы или соучастницы? Кем на самом деле были жены Гитлера, Франко и Бокассы Жертвы или соучастницы? Кем на самом деле были жены Гитлера, Франко и Бокассы

Можно ли считать этих женщин жертвами их мужей-тиранов?

Cosmopolitan
Нина Цагарели. Любимая жена Абдуллы Нина Цагарели. Любимая жена Абдуллы

В кино Абдулла содержал гарем, а в жизни Кахи Кавсадзе хранил верность жене

Коллекция. Караван историй
Отказ от угля и нефти обойдется России в триллионы рублей Отказ от угля и нефти обойдется России в триллионы рублей

Глобальный энергопереход обойдется российской экономике в триллионы рублей

Forbes
Ангельская нумерология: что означают повторяющиеся числа? Ангельская нумерология: что означают повторяющиеся числа?

Ты смотришь на часы и часто “попадаешь” на время, вроде 10:10? Может, это знак?

Cosmopolitan
От бедности - к роскоши! Как Брежнева, Ивлеева и другие звезды добились успеха От бедности - к роскоши! Как Брежнева, Ивлеева и другие звезды добились успеха

Своим трудом и упорством они смогли добиться успеха

Cosmopolitan
5 правил ухода за волосами и кожей головы летом 5 правил ухода за волосами и кожей головы летом

Летом волосы и кожа головы подвержены множеству стресс-факторов

Psychologies
Гигантские муравьеды расширили территории в ответ на нехватку лесных убежищ Гигантские муравьеды расширили территории в ответ на нехватку лесных убежищ

В условиях холодной или жаркой погоды муравьедам нужно прятаться в лесу

N+1
Век с инсулином: история одного из важнейших открытий в истории человечества Век с инсулином: история одного из важнейших открытий в истории человечества

О сахарном диабете человечеству известно уже более 3,5 тысячи лет

Вокруг света
Следи за языком: как общаться с людьми, чтобы тебя все полюбили Следи за языком: как общаться с людьми, чтобы тебя все полюбили

Несложные правила, помогающие конструктивному общению

Cosmopolitan
Школа автотуризма. Психология и совместимость Школа автотуризма. Психология и совместимость

Психологические аспекты автотуризма. Конфликты в команде и выбор попутчиков

4x4 Club
Корневая система Корневая система

Натуральную косметику не обязательно покупать – ее можно готовить и дома

Лиза
Человек с киноаппаратом: 5 женщин-режиссеров, стоявших у истоков кинематографа Человек с киноаппаратом: 5 женщин-режиссеров, стоявших у истоков кинематографа

Женщины, создавшие киноиндустрия

Forbes
7 признаков «тихой смелости» 7 признаков «тихой смелости»

По-настоящему храбрый человек — какой он?

Psychologies
Как выглядят на пляже ведущая и судьи шоу «Танцы»: Утяшева, Пелагея и другие Как выглядят на пляже ведущая и судьи шоу «Танцы»: Утяшева, Пелагея и другие

Судьи шоу «Танцы» готовы побороться за звание королевы пляжного сезона

Cosmopolitan
Универсальная красота Универсальная красота

Обои с виниловым декоративным слоем

Идеи Вашего Дома
Как выглядят дочери красавиц-брюнеток Голливуда: Джоли, Беллуччи, Хайек и других Как выглядят дочери красавиц-брюнеток Голливуда: Джоли, Беллуччи, Хайек и других

Звездные мамочки с роковой внешностью вписали свои имена в историю кинематографа

Cosmopolitan
Жаркая погода: в чем ее польза для здоровья Жаркая погода: в чем ее польза для здоровья

С точки зрения даосской медицины жара оказывает лечебный эффект

Psychologies
Почему Энди Макдауэлл и Сара Джессика Паркер не закрашивают седину Почему Энди Макдауэлл и Сара Джессика Паркер не закрашивают седину

Неужели серебро в проборе вовсе не говорит о потере сил и здоровья?

РБК
Нервничаешь из-за новой работы? 4 стратегии борьбы с тревогой Нервничаешь из-за новой работы? 4 стратегии борьбы с тревогой

Путь к успешному и уверенному первому дню на новом месте

Playboy
Лосось, овсянка, шпинат, проростки: чем опасны «полезные» продукты Лосось, овсянка, шпинат, проростки: чем опасны «полезные» продукты

О каких рисках ЗОЖ-продуктов важно знать?

РБК
Пиннинг краевой линии вызвал гистерезис формы морщин на полимерном геле Пиннинг краевой линии вызвал гистерезис формы морщин на полимерном геле

Ученые обнаружили гистерезис формы поверхности при сжатии и разжимании

N+1
Энергия в мирном русле: как сублимация помогает не сойти с ума Энергия в мирном русле: как сублимация помогает не сойти с ума

Как сублимация связана с творчеством, в каких ситуациях обратиться к специалисту

РБК
Как модель «производство как услуга»‎ ускоряет распространение инноваций Как модель «производство как услуга»‎ ускоряет распространение инноваций

Цифровизация трансформирует операции компаний на всех этапах деятельности

Популярная механика
Открыть в приложении